Sports Biomechanical Analysis of Physical Movements on the Basis of the Patterns of the Ready Poses

준비동작의 형태 변화에 따른 신체 움직임의 운동역학적 분석

The purpose of this research is to provide a proper model by analyzing the sports biomechanical of physical movements on the basis of the two patterns(open-stance and cross-stance) at the ready-to-start pose. The subjects for this study are composed of five male handball players from P university and five female shooting players from S university. Three-way moving actions at start(right, left, and forward) are recorded with two high-speed video cameras and measured with two Force platforms and a EMG system. Three-dimensional action analyzer, GRF system, and Whole body reaction movement system are used to figure out the moving mechanisms at the start pose. The analytic results of the moving mechanism at the start pose were as follows. 1. Through examining the three-way moving actions at start, I have found the cross-stance pose is better for the moving speed of body weight balance than the open-stance one. 175 degree of knee joint angle at "take-off" and 172 degree of hip joint angle were best for the start pose. 2. The Support time and GRF data shows that the quickest center of gravity shift was occurred when cross-stanced male subjects started to move toward his lefthand side. The quickest male's average supporting time of left and right foot is 0.19${\pm}$0.07 sec., 0.26${\pm}$0.06sec. respectively. The supporting time difference between two feet is 0.07sec. 3. Through analyzing GRF of moving actions at start pose, I have concluded that more than 1550N are overloaded on one foot at the open-stance start, and the overloaded force may cause physical injury. However, at the cross-stance pose, The GRF are properly dispersed on both feet, and maximum 1350N are loaded on one foot.

본 연구의 목적은 현대 스포츠가 점점 스피디하고 격렬한 상황의 연출을 요구하고 있는 상황에서 순간적으로 신속 정확한 판단력과 그에 따른 재빠르고 민첩한 행동이 필요할 때가 많으므로 준비동작에 대한 운동역학적 메카니즘의 이해가 필요하다고 판단되어 연구를 실시하였다. 따라서 본 연구에서는 준비동작의 형태 변화(open stance & cross stance)에 따른 신체움직임을 운동역학적인 분석을 통하여 바람직한 준비동작의 모델을 제시하는데 있으며, 이러한 연구 목적을 달성하기 위하여 연구대상자는 부산 B대학교 핸드볼 선수인 남학생 5명과 부산 S대학교 사격 선수인 여학생 5명을 선정하여 실험하였다. 준비자세에서의 좌 우 전방향으로 이동시의 동작을 2대의 고속 비디오 카메라와 2대의 지면반력기 그리고 전신반응측정 장비를 이용하여 자료를 수집하였고, 준비자세에서의 좌 우 전방향 이동시의 메카니즘을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 준비자세에서 좌 우 전방향 이동시 cross stance 자세가 open stance 자세 보다 신체중심이동 속도가 빠른 것으로 분석되었으며, Take-off시 슬관절의 굴곡각은 약 $175^{\circ}$의 각도를 유지하고, 고관절의 굴곡각은 약 $172^{\circ}$의 각도를 유지하여 준비자세를 취하는 것이 바람직한 것으로 분석되었다. 둘째, 준비자세에서의 좌 우 전방향으로 이동시 지지시간과 지면반력분석 결과를 종합해 보면 준비동작에서 왼쪽방향으로 이동시 가장 빠른 신체중심이동 속도를 나타냈다. 셋째, 준비자세에서 좌 우 전방향 이동시 지면반력 분석 결과에서도 cross stance 자세가 open stance 자세보다는 왼발과 오른발에 체중을 적절히 분산시켜 준비동작을 수행할 수 있도록 하여 상해를 예방할 수 있으므로 cross stance 준비자세가 바람직한 것으로 분석되었다. 따라서 준비자세의 역학적인 메가니즘은 cross stance 자세가 open stance 자세보다 보다 바람직한 준비자세라고 할 수 있으나 반드시 개인차도 고려되어져야 할 것이다.